用于照顾车辆中婴儿的智能座椅系统

文档序号:822028 发布日期:2021-03-30 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 用于照顾车辆中婴儿的智能座椅系统 (Smart seat system for caring for infants in a vehicle ) 是由 汪瀚 于 2019-09-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于照顾车辆内婴儿的智能座椅系统,包括传感器装置和执行系统。根据本发明,座椅系统进一步包括用于识别婴儿行为、拥有指示了婴儿感觉舒适的初始信息的车内婴儿照顾人工智能系统。提供传感器装置以感测当前婴儿行为并发送信号至车内婴儿照顾人工智能系统,车内婴儿照顾人工智能系统将从信号获得当前信息与初始信息比较,并随后发送指令信号至所述执行系统,如果当前信息和初始信息之间的比较显示婴儿感觉不舒服,且执行系统执行根据关于当前信息的指令而执行至少一个动作。(The invention relates to a smart seat system for caring for an infant in a vehicle, comprising a sensor device and an actuation system. According to the present invention, the seating system further comprises an in-car infant care artificial intelligence system for recognizing the behavior of the infant, having initial information indicating that the infant feels comfortable. Sensor means are provided to sense current baby behaviour and to send a signal to the in-car baby care artificial intelligence system, which compares current information obtained from the signal with initial information and then sends a command signal to the execution system, if the comparison between the current information and the initial information shows that the baby feels uncomfortable, and the execution system performs at least one action according to the command regarding the current information.)

用于照顾车辆中婴儿的智能座椅系统

技术领域

本发明涉及一种用于照顾车辆中婴儿的智能座椅系统。

背景技术

基于家庭驾驶经验,婴儿通常坐在后座的婴儿座椅中。如果没有他人帮助,驾驶员必须在驾驶时照顾婴儿,例如检查在他睡觉时的状态且在他醒来并哭闹时尝试使其平静。

进一步,US2009/0278389A1公开了一种用于儿童座椅的监视/娱乐系统,其具有用于显示和/或记录图像、影片或影片序列的至少一个电子组件以及用于借助监视器观察婴儿的相机。

发明内容

因此,本发明的目标在于提供一种用于照顾车辆中婴儿的智能座椅系统,其更好地支持安抚和照顾婴儿。

该目标由一种用于照顾车辆内婴儿的智能座椅系统而解决,其包括传感器装置和执行系统,其特征在于,所述座椅系统进一步包括用于识别婴儿行为的车内婴儿照顾人工智能系统,该车内婴儿照顾人工智能系统具有指示婴儿感觉舒适的初始信息,所述传感器装置被提供用于感测当前婴儿行为并发送信号至所述车内婴儿照顾人工智能系统,所述车内婴儿照顾人工智能系统将从所述信号获得的当前信息与所述初始信息进行比较并且然后如果当前信息和初始信息之间的比较显示婴儿感觉不舒服则发送指令信号至所述执行系统,并且所述执行系统根据关于当前信息的指令而执行至少一个动作。根据本发明,用于照顾车辆、尤其是乘用车中婴儿的智能座椅系统包括传感器装置和执行系统。智能座椅系统进一步包括用于识别婴儿行为的车内婴儿照顾人工智能系统,其具有指示婴儿感觉舒适的初始信息。传感器装置被提供用于感测当前婴儿行为并发送信号至车内婴儿照顾人工智能系统,该车内婴儿照顾人工智能系统将从所述信号获得的当前信息与初始信息进行比较并且然后如果当前信息与初始信息之间的比较显示婴儿感觉不舒服则发送指令信号至执行系统。根据关于当前信息的指令,执行系统执行至少一个动作。

因此,智能座椅系统能够立即对婴儿行为作出响应,并创建至少一个动作以安抚婴儿使其平静或入睡,从而驾驶员能够专心驾驶而不受打扰。换言之,所述至少一个动作适用于安抚婴儿。

有利地,传感器装置至少包括图像传感器和/或声音传感器。例如,图像传感器是聚焦于座椅中婴儿的相机。声音传感器可以是调节适于婴儿并记录由婴儿发出的所有声音的话筒。

进一步,传感器装置有利地包括以下传感器中的至少一个:温度传感器、光传感器、湿度传感器以及空气质量传感器。

有利地,可以由图像传感器检测婴儿的健康状态,并且可以由温度传感器、光传感器、湿度传感器和/或空气质量传感器(例如检测空气污染)检测周围环境。

进一步,座椅系统包括婴儿座椅。婴儿座椅可以是完全可移除的或者集成在车辆中。所述传感器装置可以部分地或整体地集成在座椅中。如果仅为座椅系统提供传感器装置,则有利地仅当使用座椅系统时激活传感器装置。

根据另一实施例,传感器装置可以部分地或整体地是车辆的一部分。例如,一个或多个传感器可以有助于车辆内部环境调节,甚至不具有婴儿座椅。

车内婴儿照顾人工智能系统优选地通过感测来自传感器装置的图像和声音信号而分析婴儿的运动和声音,并且车内婴儿照顾人工智能系统根据与初始信息比较的差异而发送指令信号至执行系统。如果当前信息与初始信息之间的比较显示婴儿感觉不舒服,例如如果感测到的身体运动和婴儿声音超过初始信息,则车内婴儿照顾人工智能系统发送指令至执行系统并告知需要安抚婴儿且打开座椅的动作功能。

进一步,所述感测图像有利地包括眼球的运动和/或身体部分的运动幅度和/或频率。

例如,当眼球的运动比车内婴儿照顾人工智能系统中预存储的通常阈值更快时,和/或当身体部分的运动幅度和/或频率高于通常阈值时,车内婴儿照顾人工智能系统将发送指令信号至执行系统并且执行系统将因此执行至少一个动作。

身体部分可以是头部,四肢例如手指、手掌、手臂、脚和腿,和/或躯干等。

根据优选实施例,在与初始信息比较之后,车内婴儿照顾人工智能系统将从传感器装置获得的当前信息存储作为参考信息;且在下一个比较中,车内婴儿照顾人工智能系统将下一个当前信息与所述初始信息和所述参考信息进行比较,以多样化发送至执行系统的指令。

如此重复,在车内婴儿照顾人工智能系统中积累的信息越多,对婴儿状态的分析越具体且安抚婴儿的效果越好。在长期使用之后,车内婴儿照顾人工智能系统可以精确地识别所有照顾请求,例如:需要喂奶,需要哄睡,需要换尿布,或者想睡觉或者玩东西。

有利地,由执行系统产生的动作包括以一定幅度和/或频率使座椅摇摆。

优选地,在执行系统中预设幅度和/或频率的范围。使座椅摇摆包括以高频率和低幅度振动座椅。

进一步,根据本发明的由执行系统产生的所述至少一个动作可以包括创建用于使婴儿平静的声音。例如,用于使婴儿平静的声音可以是莫扎特的音乐、催眠曲或自然声音。这种声音可以经由车辆声音系统输出。备选地,婴儿座椅自身可以装备有音频/声音输出系统。

进一步,由执行系统产生的所述至少一个动作可以包括调节座椅周围的光。具体地,可以调节光强度和/或光颜色。

进一步,由执行系统产生的所述至少一个动作可以包括调节座椅的温度和/或调节座椅周围的温度。例如,可以根据天气变化适当地调节座椅温度;可以通过车辆空调调节座椅周围的温度。

进一步,由执行系统产生的所述至少一个动作可以包括调节空气湿度和/或调节新鲜空气含量和/或在座椅周围喷洒芳香剂。这些调节改进空气质量,以使婴儿保持在健康且舒适的环境中。

根据本发明的另一优选实施例,所述车内婴儿照顾人工智能系统进一步包括人机界面,乘客通过该人机界面能够直接地选择待由所述执行系统或者由该人机界面自身执行的动作。乘客可以是驾驶员或其他乘员。

该人机界面可以包括但不限于以下:中央控制屏幕(用于路线计划、信息娱乐等)和/或平视显示器或者说抬头显示器(在前方屏幕中显示信息)和/或仪表板(安装有燃油表、速度计、转数表等)。

对于根据本发明的解决方案,对于座椅系统以如下方式是特别优选的:座椅系统借助能量和信号连接而与车辆连接。

所有相关的车内特征将由该整个系统作为一个部件而调用。基于图形识别和人工智能/乘客决策,可以控制车内特征以照顾婴儿。

上述本发明的有利其他特征只要可能则可以相互组合。

附图说明

从以下参阅附图的详细说明最佳地理解本发明。强调的是,根据业界标准实践,各个特征并未按照比例绘制。实际上,为了清楚论述可以任意地增大或减小各个特征的尺寸。

图1是根据本发明的用于照顾车辆内婴儿的智能座椅系统的第一实施例的简化方框图。

图2是根据本发明的用于照顾车辆内婴儿的智能座椅系统的第二实施例的简化方框图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于照顾乘用车内婴儿101的智能座椅系统100的第一实施例的简化方框图。智能座椅系统100包括三个主要部分:传感器装置102,用于识别婴儿行为的车内婴儿照顾人工智能(通常称作“AI”)系统104,以及用于执行至少一个动作1031以照顾婴儿101的执行系统103。传感器装置102被提供用于感测当前婴儿行为并发送至少一个信号至车内婴儿人工智能系统104。

传感器装置102至少包括图像传感器和/或声音传感器,尤其是进一步包括以下传感器中的至少一个:温度传感器、光传感器、湿度传感器以及空气质量传感器。

例如,图像传感器是相机,其聚焦于座椅中的婴儿101以便可以捕捉面部表情,诸如皮肤颜色、眼球的运动、身体部分的运动幅度和/或频率。身体部分可以是头部,四肢例如手指、手掌、手臂、脚和腿,躯干等等。例如,当眼球的运动比车内婴儿照顾人工智能系统104中预存的通常阈值更快时,和/或当身体部分的运动幅度和/或频率高于通常阈值时,车内婴儿照顾人工智能系统104将发送指令信号至执行系统103,并且执行系统103将因此创建至少一个动作1031。

声音传感器是话筒,其调节适于婴儿101并记录由婴儿101发出的所有声音,例如哭声、叫声或喃喃声。

此外,其他传感器可以被提供用于感测婴儿的健康状态(例如通过感测皮肤颜色变化)和周围环境(例如通过感测座椅周围的温度、光、湿度和空气质量)。所有感测到的当前信息将传输至车内婴儿照顾人工智能系统104以用于分析。

进一步,座椅系统100包括婴儿座椅。该婴儿座椅可以是完全可移除的或者集成在车辆中。婴儿座椅包括例如摇摆装置。除了以低频和高幅度摇摆之外,该摇摆装置也可以以高频率和低幅度执行振动。进一步,婴儿座椅具有座椅加热(或座椅调温)装置。传感器装置102部分地或整体地集成在座椅中。如果传感器装置102整个仅被提供用于座椅系统,仅当乘用车中使用座椅系统100时激活传感器装置102的所有传感器。例如,传感器装置中的温度传感器、光传感器、湿度传感器和空气质量传感器集成在座椅中,并且仅当乘用车中使用座椅时可以激活这些传感器。

备选地,传感器装置102可以部分地或整体地是车辆的一部分。传感器装置的一些传感器可以有助于车辆内部环境调节,甚至不具有婴儿座椅。例如,在乘用车中装备温度传感器和空气质量传感器。乘用车包括与温度传感器和空气质量传感器电子地连接的其自有空调。基于来自温度传感器和空气质量传感器的信号,自动地打开并调节空调,即使从乘用车移除了婴儿座椅亦是如此。

在从传感器装置102获得当前信息1041之后,车内婴儿照顾人工智能系统104将那些当前信息与初始信息1042进行比较。初始信息与当婴儿101感觉舒适时由车内婴儿照顾人工智能系统104所记录的信息一致,优选地包括身体运动、身体温度、眼球运动和其他数据。如果当前信息和初始信息之间的比较显示婴儿101感觉不舒服,例如如果感测到的身体运动和婴儿声音超过初始数据,则车内婴儿照顾人工智能系统104将发送指令信号1043至执行系统103并告知需要安抚婴儿且打开座椅的振动功能。

执行系统103可以取决于比较结果的一定程度执行至少一个动作1031,例如当前数值越大于初始值,则摇摆幅度和/或频率越高。可以在执行系统103中预设幅度和/或频率的范围。

图2是根据本发明的用于照顾车辆内婴儿的智能座椅系统的第二实施例的简化方框图。为了清楚,仅示出了与图1不同的车内婴儿照顾人工智能系统104。在本发明的该优选实施例中,在与初始信息1042比较之后,车内婴儿照顾人工智能系统104将从传感器装置获得的当前信息1044存储作为参考信息;且在下一次比较中,车内婴儿照顾人工智能系统104将下一个当前信息与初始信息和参考信息1042进行比较,以多样化发送至执行系统103的指令(参见图1)。如此重复,车内婴儿照顾人工智能系统104中累积的信息越多,对婴儿状态的分析越具体且安抚婴儿的效果越好。例如,参考信息对应于指示婴儿需要安抚的数值,且在下一次比较中,当前信息不同于初始和参考信息,车内婴儿照顾人工智能系统104将发送婴儿101需要喂奶或换尿片的另一指令信号1043至执行系统103。在长期使用之后,车内婴儿照顾人工智能系统104可以精确地识别所有照顾请求,例如,需要喂奶、需要哄睡、需要换尿片、或想睡觉或玩东西。

除了以一定幅度和/或频率摇摆座椅之外,执行系统103可以创建用于使婴儿101平静的声音,例如莫扎特的音乐、催眠曲或自然声音。该声音可以经由车辆声音系统输出。备选地,婴儿座椅自身可以装备有音频/声音输出系统。

有利地,执行系统103可以进一步提供但不限于更多功能,例如调节座椅周围的光,调节座椅的温度,调节座椅周围的温度,调节空气湿度,调节新鲜空气含量,在座椅周围喷洒芳香剂等等。因此,例如,可以调节光强度和/或光颜色;可以根据天气变化适当地调节座椅温度;可以通过车载空调调节座椅周围的温度;以及可以改进空气质量以使婴儿保持在健康和舒适的环境中。

根据本发明的另一优选实施例,车内婴儿照顾人工智能系统104进一步包括人机界面,乘客通过该人机界面能够直接地选择待由执行系统或由该人机界面自身执行的动作。“乘客”应该广义地理解为驾驶员或其他乘员。例如,如果人机界面显示需要使婴儿平静的指令,驾驶员可以选择播放一些柔缓音乐;如果人机界面显示婴儿需要喂奶或换尿布的指令,驾驶员可以找地方停车并照顾婴儿或者其他乘员可以辅助。

关于人机界面,中央控制屏幕(用于路线计划、信息娱乐等)、平视显示器(在前方屏幕中显示信息)和/或仪表板(安装有燃油表、速度计、转数表等)可以被选择作为载体。也应该注意,其例如借助有线或无线连接而与本发明的智能座椅系统通信。

为了便利性和节能,根据本发明的智能座椅系统借助能量和信号连接而与车辆连接。该连接将容易地构建在座椅和车辆之间。原则上,车辆电源以及至座椅的信号和传感器信号可以发送返回车辆系统。

根据本发明,如上所述多个功能集成作为一个系统。在所有处理和选择期间,可以以及时且准确方式良好地告知驾驶员或其他乘员,从而婴儿能够得到全面地照顾。

应该知晓,本发明的实施方式不限于上述示例性实施例,且那些实施例并非意在以任何方式限制范围、应用或配置。也应该理解,可以在示例性实施例中所述的元件的功能和设置上做出各种改变而并未脱离本发明及其法律等价形式中所阐述的范围。

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